La distensibilidad pulmonar , o compliancia pulmonar , es una medida de la capacidad del pulmón para estirarse y expandirse (distensibilidad del tejido elástico). En la práctica clínica, se divide en dos mediciones diferentes: la distensibilidad estática y la distensibilidad dinámica. La distensibilidad pulmonar estática es el cambio de volumen para una presión aplicada dada. [ 1 ] La distensibilidad pulmonar dinámica es la distensibilidad del pulmón en un momento dado durante el movimiento real del aire.
Una baja distensibilidad indica un pulmón rígido (con alta retracción elástica ) y puede compararse con un globo grueso; este es el caso que se observa a menudo en la fibrosis . Una alta distensibilidad indica un pulmón flexible (con baja retracción elástica) y puede compararse con una bolsa de la compra; este es el caso que se observa a menudo en el enfisema . La distensibilidad es máxima con volúmenes pulmonares moderados y mucho menor con volúmenes muy bajos o muy altos. La distensibilidad pulmonar muestra histéresis pulmonar ; es decir, la distensibilidad es diferente en la inspiración y la espiración para un mismo volumen.
Cálculo
La distensibilidad pulmonar se calcula mediante la siguiente ecuación, donde Δ V es el cambio de volumen y Δ P es el cambio de presión pleural:
Por ejemplo, si un paciente inhala 500 ml de aire de un espirómetro con una presión intrapleural antes de la inspiración de −5 cm H₂O y −10 cm H₂O al final de la inspiración. Entonces:
Conformidad estática ( C stat )
La distensibilidad estática representa la distensibilidad pulmonar durante períodos sin flujo de gas, como durante una pausa inspiratoria. Se puede calcular con la fórmula:
dónde
- V T = volumen corriente;
- P plat = presión de meseta;
- PEEP = presión positiva al final de la espiración .
La Pplat se mide al final de la inhalación y antes de la exhalación mediante una maniobra de pausa inspiratoria. Durante esta maniobra, el flujo de aire se interrumpe transitoriamente (~0,5 s), lo que elimina los efectos de la resistencia de las vías respiratorias. La Pplat nunca es mayor que la PIP y, por lo general, es <10 cm H₂O menor que la PIP cuando la resistencia de las vías respiratorias no está elevada.
Compatibilidad dinámica ( C dyn )
La distensibilidad dinámica representa la distensibilidad pulmonar durante períodos de flujo de gas, como durante la inspiración activa. La distensibilidad dinámica siempre es menor o igual que la distensibilidad pulmonar estática porque PIP − PEEP siempre es mayor que P plat − PEEP. Se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:
dónde
- C dyn = Conformidad dinámica;
- V T = volumen corriente;
- PIP = Presión inspiratoria máxima (la presión máxima durante la inspiración);
- PEEP = Presión positiva al final de la espiración:
Las alteraciones en la resistencia de las vías respiratorias, la distensibilidad pulmonar y la distensibilidad de la pared torácica influyen en C dyn .
Dimensionalidad y análogos físicos
Las dimensiones de la distensibilidad en la fisiología respiratoria son inconsistentes con las dimensiones de la distensibilidad en las aplicaciones basadas en la física. En fisiología,
mientras que en la física newtoniana , la compliancia se define como la inversa de la constante de rigidez elástica k ,
La distensibilidad pulmonar es análoga a la capacitancia .
Importancia clínica
La distensibilidad pulmonar es una medida importante en la fisiología respiratoria . [ 2 ] [ 3 ]
- La disminución de la distensibilidad pulmonar puede estar asociada con la fibrosis .
- El aumento de la distensibilidad pulmonar puede estar asociado con la EPOC y el enfisema debido a la pérdida de tejido alveolar y elástico.
El surfactante pulmonar aumenta la distensibilidad al disminuir la tensión superficial del agua. La superficie interna del alvéolo está cubierta por una fina capa de líquido. El agua en este líquido tiene una alta tensión superficial y proporciona una fuerza que podría colapsar el alvéolo. La presencia de surfactante en este líquido rompe la tensión superficial del agua, lo que hace menos probable que el alvéolo colapse hacia adentro. Si el alvéolo colapsara, se requeriría una gran fuerza para abrirlo, lo que significa que la distensibilidad disminuiría drásticamente. El volumen pulmonar a cualquier presión dada durante la inhalación es menor que el volumen pulmonar a cualquier presión dada durante la exhalación, lo que se denomina histéresis . [ 4 ]
Importancia funcional de un cumplimiento anormalmente alto o bajo
La baja distensibilidad pulmonar indica rigidez pulmonar y requiere un esfuerzo adicional para inhalar un volumen normal de aire. Esto ocurre cuando los pulmones se fibrosan, pierden distensibilidad y se vuelven más rígidos.
En un pulmón con alta distensibilidad, como en el enfisema , el tejido elástico se daña por enzimas . Estas enzimas son secretadas por los leucocitos (glóbulos blancos) en respuesta a diversos irritantes inhalados, como el humo del cigarrillo. Los pacientes con enfisema tienen una distensibilidad pulmonar muy alta debido a la escasa retracción elástica . Tienen una dificultad extrema para exhalar aire. En esta condición se requiere un esfuerzo adicional para sacar el aire de los pulmones. Además, los pacientes a menudo también tienen dificultades para inhalar aire. En el enfisema, la pérdida de la retracción elástica y la interdependencia alveolar promueve el cierre de las vías respiratorias pequeñas y la atelectasia regional , aumentando el volumen de cierre y haciendo que la inflación a bajos volúmenes pulmonares sea más difícil. [ 5 ] La distensibilidad también aumenta con la edad.
Tanto la presión inspiratoria máxima como la presión de meseta aumentan cuando aumenta la resistencia elástica o cuando disminuye la distensibilidad pulmonar (p. ej., durante la insuflación abdominal, ascitis, enfermedad pulmonar intrínseca, obesidad, edema pulmonar, neumotórax a tensión). Por otro lado, solo aumenta la presión inspiratoria máxima (la presión de meseta permanece sin cambios) cuando aumenta la resistencia de las vías respiratorias (p. ej., compresión de las vías respiratorias, broncoespasmo, tapón mucoso, tubo acodado, secreciones, cuerpo extraño). [ 6 ]
El cumplimiento disminuye en los siguientes casos:
- posición supina
- Intervenciones quirúrgicas laparoscópicas
- Patologías restrictivas graves
- Patologías restrictivas crónicas
- Hidrotórax
- Neumotórax
- Alto nivel de un diafragma
- Ataques agudos de asma , donde también se produce un aumento del cumplimiento por una razón poco clara [ 7 ].
Referencias
- ↑ Pulmón+complementación en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- ↑ Nikischin W, Gerhardt T, Everett R, Bancalari E (1998). "Un nuevo método para analizar la compliancia pulmonar cuando la relación presión-volumen no es lineal". Am J Respir Crit Care Med . 158 (4): 1052– 60. doi : 10.1164/ajrccm.158.4.9801011 . PMID 9769260 . artículo
- ↑ Nosek, Thomas M. "Sección 4/4ch2/s4ch2_21" . Fundamentos de fisiología humana . Archivado del original el 24 de marzo de 2016.
- ↑ West, John B. (2005). Fisiología respiratoria: lo esencial . Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins . ISBN 978-0-7817-5152-0.
- ↑ Hogg, JC (2004). "Fisiopatología de la limitación del flujo aéreo en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica". Lancet . 364 (9435): 709– 721. doi : 10.1016/S0140-6736(04)16900-6 .
- ↑ Marino, Paul. El libro de la UCI. 3.ª edición. Páginas 465–467.
- ↑ West, John B. (2012). Fisiología respiratoria: lo esencial (9.ª ed.). Filadelfia: Wolters Kluwer Health/Lippincott Williams & Wilkins. pág. 99. ISBN 978-1-60913-640-6OCLC 723034847
- Terapia respiratoria
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